ما هو جهاز الانيمومتر

الجهاز الذي يستعمل لقياس سرعة الرياح هو

الانيمومتر أو مقياس شدة الريح هو جهاز يستخدم لقياس سرعة تدفق الرياح أو الهواء في الغلاف الجوي وتطبيقات تدفق الغاز الأخرى.

الأكثر استخدامًا لقياس سرعة الرياح هو مقياس شدة الريح الدوار الكهربائي، حيث تقود الأوعية الدوارة إلى إنتاج مولد كهربائي يولد خرجًا يتراوح بين 5 إلى 100 عقدة.

كما هو الحال مع مقياس شدة الريح، يمكن استخدام مروحة لتشغيل جهاز الانيمومتر في نوع آخر منه، حيث تعمل شفرات الدوار على تشغيل العداد ويتم توقيت الدوران باستخدام ساعة توقيت وتحويله إلى سرعة الهواء

يعتبر هذا الجهاز ملائما بشكل خاص لقياس سرعات الرياح المنخفضة، حيث تحمل الرياح العديد من الأسماء بالإضافة إلى أنواعها المتنوعة التي تؤدي فوائد مختلفة، مما يجعل هذه الأجهزة تعمل بشكل صحيح .

ما هو جهاز الانيمومتر

• جهاز قياس سرعة الرياح” هو أداة يستخدمها علماء الأرصاد الجوية لقياس سرعة الرياح (معدل تدفق الهواء) ويشكل جزءا لا يتجزأ من محطة الطقس لقياس الظروف الجوية الحالية والتنبؤ بالمستقبل.
• يعتبر مقياس شدة الريح السلكي هو أحد الأجهزة الأكثر شيوعًا لقياس شدة الحرارة الثابتة، حيث يتألف من سلك رقيق مسخن كهربائيًا (قطره 0.00016 بوصة وطوله 0.05 بوصة) مدعوم بإبر في النهايات.
• في حين أن أجهزة قياس شدة الرياح ذات السلك الساخن هي الأنسب للغازات النظيفة بسرعات منخفضة، يمكن أيضًا استخدام أجهزة قياس الفنتوري لبعض تطبيقات تدفق السوائل (بما في ذلك الملاط).

أنواع جهاز الانيمومتر

تأتي أجهزة قياس شدة الرياح بأشكال وأحجام مختلفة، ولكن يُمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع من الأجهزة

كوب مقياس شدة الريح

1. يتألف الكوب من 3-4 أكواب أسطوانية تدور على محور مركزي معلَّقة على أذرع أفقية
2. عندما تبدأ الأكواب في الدوران، فإنها تحرك العمود الدوار، وكلما زادت سرعة الرياح زادت سرعة دوران الأكواب، مما يؤدي إلى دوران العمود بشكل أسرع
3. تتم حساب عدد الدورات وتستخدم لحساب سرعة الرياح، ثم يتم عرضها على مقياس شدة شدة تناظري أو رقمي معاير.
4. لتحصل على قراءات دقيقة، ينبغي تثبيت جهاز قياس شدة الرياح على ارتفاع 10 أمتار فوق سطح الأرض في منطقة مفتوحة
5. قد يؤدي وضعه بجانب الأشياء الكبيرة التي تؤثر على تدفق الهواء إلى قراءات غير دقيقة.

ريشة قوة الرياح

1. تستخدم بعض الأجهزة لقياس شدة الرياح، وهي معروفة أيضًا باسم المراوح أو أجهزة قياس سرعة الرياح للدوران، وهي مختلفة عن الأجهزة العادية التي تقيس شدة الرياح
2. يتم استخدام شفرات لتدويرها، وتركيبها أفقيًا أيضًا (على عكس أجهزة قياس شدة الرياح الرأسية).
3. يتم تثبيت العمود المتصل بالشفرات في وضع أفقي موازٍ لتدفق الهواء، مثل مقياس شدة الريح الزجاجي، وتتسبب الريشات الدوارة في دوران العمود لحساب عدد الدورات لتحديد سرعة الرياح.
4. تتشكل شفرات جهاز قياس شدة الريح على شكل مروحة طائرة (وبالتالي مروحة)، وتتفاعل أيضًا مع حركة الرياح بنفس الطريقة. لذلك يجب تركيبه أفقيًا لضمان عمله بشكل صحيح والحصول على قياسات دقيقة.
5. من الأهمية بمكان الحصول على قراءات دقيقة أن تتعرض أجنحة الجهاز للرياح مباشرة، ولتحقيق هذا الوضع، يدور جسم جهاز قياس شدة الريح حرًا حول محوره مع رفرف متصل بالجانب الآخر من الريش.
6. تجبر الريشة الجسم على الالتفاف والنظر إلى الريح.
7. تتميز أجهزة قياس شدة الرياح بالعديد من المزايا، مما جعلها تزداد شعبيتها.
8. تتضمن بعض فوائده القدرة على الاستخدام الداخلي والخارجي.
9. يمكن استخدامه أيضًا في الأجهزة القابلة للانضغاط والمحمولة، ويمكنه قياس سرعة الرياح بالإضافة إلى معلومات أخرى حول الغلاف الجوي.

مقاييس كثافة الأسلاك الساخنة (مقياس شدة التيار المباشر)

1. تُستخدَم لقياس وحساب سرعة الرياح والكهرباء والحرارة
2. يتم استخدام الكهرباء لتسخين سلك رفيع معلق في الهواء.
3. يتم قياس سرعة الرياح عندما يبرد سلك الرياح، وذلك باستخدام السرعة التي يتم بها التبريد.
4. يمكن استخدام هذه الطريقة لحساب سرعة الرياح، لأن درجة حرارة المعدن تؤثر مباشرةً على قدرته على توصيل الكهرباء (مقاومته).
5. يتميز المعدن الساخن بمقاومة عالية ولا يوصل التيار الكهربائي، بينما يتمتع المعدن البارد بمقاومة أقل بكثير.
6. عندما يمر الهواء فوق السلك المسخن، تبدأ المقاومة في الانخفاض عندما يبدأ السلك في البرودة.
7. يمكن حساب سرعة الرياح عن طريق قياس معدل هبوط المقاومة في الأسلاك.
8. تعد مقاييس كثافة الأسلاك الساخنة مفيدة في تطبيقات أخرى، حيث يمكن استخدامها في مجالات أرصاد الطقس المختلفة.
9. يمكن استخدام هذه الأجهزة لقياس تدفق الغاز في الأنابيب، كما يمكن استخدامها في السوائل لقياس معدل تدفق السائل.
10. بسبب حساسية أجهزة قياس شدة الريح التي تستخدم الأسلاك الساخنة لقياس سرعة الرياح، فهي تكون دقيقة بشكل خاص في قياس سرعات الرياح الضعيفة جدًا.
11. يجعل هذا القدرة مهمة في البيئات التي يكون فيها تدفق الهواء أقل أهمية.

يمكن القول أن ثلاثة أنواع من أجهزة قياس شدة الرياح هي الأكثر ارتباطاً بقياس شدة الرياح. ومع ذلك ، فإن هذه الأجهزة ليست الوحيدة المتاحة لقياس شدة الرياح.

تستخدم أجهزة قياس دوبلر كثافة الليزر أشعة الليزر، وتستخدم أجهزة قياس شدة الريح الموجات فوق الصوتية، وتستخدم بعض أجهزة قياس شدة الرياح الموجات الصوتية لقياس سرعات الرياح العالية.

كيف تقيس أجهزة قياس شدة الرياح سرعة الرياح

يعتقد بعض الأفراد أن توربينات الرياح ليست آمنة بسبب دورانها بسرعة خطيرة حولها، وبسبب العواصف المختلفة بما في ذلك أسماء الرياح المتنوعة. ومع ذلك، هذا غير صحيح، فجميع توربينات الرياح الكبيرة تحتوي على فرامل تمنعها من الدوران عندما تكون الرياح قوية جدا، ولديها أيضا جهاز لقياس شدة الريح لقياس السرعة. ولكن من المؤكد أن توربينات الرياح تدور بشكل أسرع وتولد المزيد من الكهرباء، وكلما كانت الرياح أقوى، كان لديك فكرة عن كيفية عمل مقياس شدة الريح الأساسي.

• لنفترض أنك صنعت توربيناً صغيراً للرياح ووضعته فوق المنضدة، وقمت بتوصيله بمولد كهربائي فعال يتصل بالخلف لتوليد تيار كهربائي عند تدوير المحور المركزي.
• كلما زادت سرعة دوران ريش الدوار، زادت سرعة دوران المولد وزيادة إنتاج التيار الكهربائي.
• لذلك، إذا كنت تقيس التيار، فلديك طريقة أساسية لقياس سرعة الرياح.
• يتطلب استخدام هذه الأداة معايرتها قبل الاستخدام، وبمعنى آخر، يجب عليك معرفة مقدار التيار الناتج عن رياح منخفضة السرعة المعروفة.
• هذا سيساعدك على فهم العلاقة الرياضية بين سرعة الرياح والتيار الكهربائي، حتى تتمكن من فهم سرعة الرياح غير المعروفة عن طريق قياس التيار.